(57)【要約】【課題】金属環およびシールリップを有するショックアブソーバ用オイルシールにおいて、金属環の強度を低下させることなく金属環の重量を軽減させることができ、もって部品軽量化の要求に応えることができるオイルシールを提供する。【解決手段】ショックアブソーバのケーシングによりカシメ固定される金属環と、金属環に被着されるとともにロッドの周面に摺動自在に密接するシールリップとを有するショックアブソーバ用オイルシールにおいて、金属環は、その軽量化のための穴部を有する。穴部は、金属環の厚み方向両面に開口する貫通穴よりなり、貫通穴における耐圧性を確保すべく硬材製の蓋部材が金属環に重ねられて貫通穴を閉塞している。蓋部材の重量は、金属環における貫通穴の形成による重量軽量化分よりも小さく設定されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ショックアブソーバのケーシングによりカシメ固定される金属環と、前記金属環に被着されるとともにロッドの周面に摺動自在に密接するシールリップとを有するショックアブソーバ用オイルシールにおいて、
前記金属環は、その軽量化のための穴部を有し、
前記穴部は、前記金属環の厚み方向両面に開口する貫通穴よりなり、
前記貫通穴における耐圧性を確保すべく硬材製の蓋部材が前記金属環に重ねられて前記貫通穴を閉塞し、
前記蓋部材の重量は、前記金属環における前記貫通穴の形成による重量軽量化分よりも小さく設定されていることを特徴とするオイルシール。
【請求項２】
ショックアブソーバのケーシングによりカシメ固定される金属環と、前記金属環に被着されるとともにロッドの周面に摺動自在に密接するシールリップとを有するショックアブソーバ用オイルシールにおいて、
前記金属環は、その軽量化のための穴部を有し、
前記穴部は、前記金属環の厚み方向片面に開口する有底状のザグリ穴よりなることを特徴とするオイルシール。
【請求項３】
ショックアブソーバのケーシングによりカシメ固定される金属環と、前記金属環に被着されるとともにロッドの周面に摺動自在に密接するシールリップとを有するショックアブソーバ用オイルシールにおいて、
前記金属環は、その軽量化のための穴部を有し、
前記穴部は、前記金属環の素材を円環状平面部の外周縁部および内周縁部にそれぞれ筒状部を一体成形した形状にプレス加工することにより形成されていることを特徴とするオイルシール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、密封装置の一種であるオイルシールに係り、更に詳しくは、ショックアブソーバ用オイルシールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から図５に示すように、ショックアブソーバのケーシング５１によってカシメ固定される金属環（座金環とも称する）５２を有し、この金属環５２に、ロッド５３の周面に摺動自在に密接するシールリップ５４を被着してなり、アブソーバ内部の圧油をシールするショックアブソーバ用オイルシールが知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
ところで昨今、アブソーバメーカーでは、アブソーバ製品の軽量化が検討されており、その構成部品であるアブソーバ用オイルシールについても軽量化が求められている。
【０００４】
しかしながら、上記アブソーバ用オイルシールでは、高圧下で使用されること、および組付け時に大きなカシメ荷重を受けること等を理由として、金属環５２として高強度のものが必要とされ、このため高強度材質（ＳＡＰＨ、ＳＰＦＨ）で厚みの大きな（厚み３．２ｍｍ程度）金属環５２が使用されている。
【０００５】
このように高強度材質で厚みの大きな金属環５２は、アブソーバ用オイルシールの重量の９０％以上を占めることから、もっとも軽量化が求められる部分であるが、上記したように高強度が求められることから、金属環５２を薄くすることや、その材質を軽量金属へ変更することは、金属環５２の強度が低下してしまうので、採用することができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−１０１２８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は以上の点に鑑みて、金属環およびシールリップを有するショックアブソーバ用オイルシールにおいて、金属環の強度を低下させることなく金属環の重量を軽減させることができ、もって昨今における部品軽量化の要求に応えることができるオイルシールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明の請求項１によるオイルシールは、ショックアブソーバのケーシングによりカシメ固定される金属環と、前記金属環に被着されるとともにロッドの周面に摺動自在に密接するシールリップとを有するショックアブソーバ用オイルシールにおいて、前記金属環は、その軽量化のための穴部を有し、前記穴部は、前記金属環の厚み方向両面に開口する貫通穴よりなり、前記貫通穴における耐圧性を確保すべく硬材製の蓋部材が前記金属環に重ねられて前記貫通穴を閉塞し、前記蓋部材の重量は、前記金属環における前記貫通穴の形成による重量軽量化分よりも小さく設定されていることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の請求項２によるオイルシールは、ショックアブソーバのケーシングによりカシメ固定される金属環と、前記金属環に被着されるとともにロッドの周面に摺動自在に密接するシールリップとを有するショックアブソーバ用オイルシールにおいて、前記金属環は、その軽量化のための穴部を有し、前記穴部は、前記金属環の厚み方向片面に開口する有底状のザグリ穴よりなることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の請求項３によるオイルシールは、ショックアブソーバのケーシングによりカシメ固定される金属環と、前記金属環に被着されるとともにロッドの周面に摺動自在に密接するシールリップとを有するショックアブソーバ用オイルシールにおいて、前記金属環は、その軽量化のための穴部を有し、前記穴部は、前記金属環の素材を円環状平面部の外周縁部および内周縁部にそれぞれ筒状部を一体成形した形状にプレス加工することにより形成されていることを特徴とする。
【００１１】
金属環として上記従来技術のように高強度材質で厚みの大きなものを使用するとしても、金属環に穴部を設けると金属環の体積が縮小し、よって金属環の強度を低下させることなく金属環の重量を軽減させることが可能となる。したがって本発明は、金属環に穴部を設けることを特徴とする。
【００１２】
穴部としては、金属環の厚み方向両面に開口する貫通穴を設けることが考えられるが、金属環に貫通穴を設ける場合にはシール性を確保するため、貫通穴を何らかの手段で閉塞する必要があり、閉塞手段として、シールリップと一体のゴム状弾性体を貫通穴に充填することが考えられる。
【００１３】
しかしながら、このように貫通穴をゴム状弾性体で閉塞する場合には、アブソーバ作動時に極めて高圧の油圧がこのゴム状弾性体に作用することから、ゴム状弾性体が大きな弾性変形を繰り返して早期に破損する虞がある。
【００１４】
そこで、本発明では、以下の構造によって耐圧性を確保する。
【００１５】
すなわち、貫通穴における耐圧性を確保すべく硬材製の蓋部材を金属環に重ね合わせ、この硬材製の蓋部材によって貫通穴を閉塞する。硬材製の蓋部材はその材質上、耐圧性がゴム状弾性体よりも大きいものである。蓋部材の具体例としては、金属製のワッシャー等を挙げることができる。
【００１６】
尚、このように硬材製の蓋部材を金属環に重ね合わせる場合には、蓋部材の重量が、金属環における貫通穴の形成による重量軽量化分よりも大きいと、オイルシールの軽量化を実現することができない。したがって蓋部材の重量はこれを金属環における貫通穴の形成による重量軽量化分よりも小さく設定する必要がある。
【００１７】
また、金属環に設ける穴部は、金属環の厚み方向片面に開口する有底状のザグリ穴であっても良く、この場合は、穴部が有底状であって先止まりであることから、蓋部材を重ねなくても耐圧性が確保される。また蓋部材を重ねる必要がないことから、ザグリ穴の形成による重量軽量化分がただちにオイルシールの軽量化に結び付く。
【００１８】
また、金属環として上記従来技術のように高強度材質で厚みの大きなものを使用するのは、金属環に高強度が必要とされるからであるが、厚みの小さなものを使用する場合でも、これを立体構造とすれば、必要な高強度を確保することが可能となる。
【００１９】
そこで、本発明では、金属環の素材を円環状平面部の外周端部および内周端部にそれぞれ筒状部を一体成形した形状にプレス加工することによって金属環を立体化し、立体の内側を穴部とし、これにより金属環の軽量化を実現することにした。
【発明の効果】
【００２０】
したがって、本発明によれば、金属環に貫通穴を設けて蓋部材を重ねる場合（請求項１）も、金属環にザグリ穴を設ける場合（請求項２）も、金属環を立体化する場合（請求項３）も、いずれの場合であっても、金属環の強度を低下させることなく金属環の重量を軽減させることができ、もって昨今における部品軽量化の要求に応えることができるアブソーバ用オイルシールを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】（Ａ）は本発明の第一実施例に係るオイルシールの要部断面図、（Ｂ）は同オイルシールにおける金属環および蓋部材の分解斜視図
【図２】（Ａ）は本発明の第二実施例に係るオイルシールの要部断面図、（Ｂ）は本発明の第三実施例に係るオイルシールの要部断面図
【図３】本発明の第四実施例に係るオイルシールの要部断面図
【図４】本発明の第五実施例に係るオイルシールの要部断面図
【図５】従来例に係るオイルシールの要部断面図
【発明を実施するための形態】
【００２２】
尚、本発明には、以下の実施形態が含まれる。
【００２３】
（１−１）アブソーバ用オイルシールの金属環については、特にカシメ時の圧力に対するカシメ部の強度と、作動時の耐圧性とが必要とされるところ、昨今、軽量化の要求がある。対策として、金属環を円周上数箇所で打ち抜いてゴムで塞ぐことにより強度を保ったまま軽量化することが考えられるが、この場合は、作動時の内部油圧によりゴム部が変形するため、シール機能（耐圧性）を満たさないことが懸念される。
（１−２）そこで、ゴム部の変形を抑制するため、耐圧用の薄い座金（ワッシャー）を金属環に重ねる。座金の位置ズレ防止のため、座金を断面Ｌ字にする（ゴムリップ加硫時）。また、金属環にザグリ穴を設けて座金を省く。
（１−３）上記のように穴を開けることで、カシメ部の厚さの変更なしに軽量化することが可能で、強度を従来と変わらず確保することができる。また、座金の設置や穴をザグリ穴とすることで、金属環に穴を開けた場合に問題になるゴム部の変形を抑えることができる。
【００２４】
（２−１）アブソーバ用オイルシールについて、現行は、組付け時のカシメ応力および使用時の内部油圧に耐え得るよう、金属環を高強度材質（板厚３．２ｍｍ）としている。
（２−２）オイルシール軽量化のため、金属環に軽量化用の穴を設ける。この際の軽量穴の設定は、シールのサイズや使用条件によってその都度設定する。但しこの場合、穴をゴムで塞ぐのでは内部油圧を保持できないため、圧力によるゴム部の変形が懸念され、シール機能上ＮＧである。
（２−３）そこで、本案では、軽量化金属環（穴空き）に薄板の蓋（ＳＰＣＣのワッシャーなど）を重ねることで、これを対策する。軽量化金属環（穴空き）＋蓋の重量は金属環（穴なし）の重量を超えないように設定する。
（２−４）加硫時に軽量化金属環に対して蓋が動く可能性があるので、位置決めのために蓋をＬ字環として位置を安定させる。蓋は、２度直角に折り曲げることにより軽量化金属環の後ろ（裏面）まで回しても良い。
（２−５）貫通穴に代えて、ザグリ穴を設けても良い。この場合は蓋を必要としないため、軽量化の効果が大きい。
【００２５】
（３）オイルシール軽量化のため、板厚が薄い金属環をＵ字断面形状へプレス加工し、金属環の使用量を減少する。尚、シール組付け時（外筒カシメ時）は、組付け用シール押えで金属環（Ｕ字断面）の内周側をガイドし、金属環のカシメ変形を抑えながら外筒をカシメる。組付け用シール押えで金属環のカシメ変形を抑制することで、金属環の板厚を薄く設定でき、製品重量の低減（軽量化）ができる。Ｕ字環は、鍛造、鋳造のいずれでも良い。
【実施例】
【００２６】
つぎに本発明の実施例を図面にしたがって説明する。
【００２７】
第一実施例・・・
図１は、本発明の第一実施例に係るショックアブソーバ用オイルシールを示しており、当該オイルシールは以下のように構成されている。
【００２８】
すなわち先ず、ショックアブソーバにおけるケーシングであるロッドガイド４１の端面部および外筒４２先端のカシメ部４２ａ間に挟持される金属環１１が設けられ、この金属環１１に硬材製の蓋部材２１が重ねられるとともに金属環１１および蓋部材２１にゴム状弾性体３１が被着されている。ロッドガイド４１の端面部には、カシメ時にオイルシールを強圧するための環状のカシメ突起４１ａが設けられている。
【００２９】
金属環１１は、高強度材質の金属（例えばＳＡＰＨ、ＳＰＦＨ）によって円環状に形成されるとともに厚みを大きく設定されている（例えば厚み３．２ｍｍ程度）が、軽量化を図るべく穴部１２が設けられ、穴部１２は、金属環１１の厚み方向両端面に開口する貫通穴により形成されている。また穴部１２は、金属環１１の径方向ほぼ中央に配置されるとともに金属環１１の円周上に複数（図では６箇所）が設けられている。
【００３０】
硬材製の蓋部材２１は、所定の金属（例えばＳＰＣＣ）によって金属環１１と同じく円環状に形成され、金属環１１におけるアブソーバ内側の端面に非接着で重ねられている。蓋部材２１の内径および外径寸法はそれぞれ金属環１１の内径および外径寸法と同じに設定されているが、穴部１２をすべて塞ぐことができれば、寸法は特に限定されない。また、オイルシール全体としての軽量化を実現するため、蓋部材２１の重量は、金属環１１における穴部１２の形成による重量軽量化分の重量よりも小さく設定されている。
【００３１】
ゴム状弾性体３１は、同じく円環状を呈し、その成形と同時に金属環１１および蓋部材２１に加硫接着されており、ロッド４３の周面に摺動自在に密接して主にアブソーバ内部の圧油をシールするシールリップ３２と、同じくロッド４３の周面に摺動自在に密接して主にアブソーバ外部のダスト等をシールするダストリップ３３と、蓋部材２１および金属環１１の内周面に被着された内周被着部３４と、金属環１１の外側端面の一部に被着された外側被着部３５と、蓋部材２１の内側端面に被着された内側被着部３６と、蓋部材２１および金属環１１の外周面に被着された外周被着部３７と、ロッドガイド４１の端面部に密接する中間リップ３８と、ロッドガイド４１の突起４１ａ外周面および外筒４２の内周面に密接する外周リップ３９とが一体に成形されている。したがってこのゴム状弾性体３１によって蓋部材２１は完全に被覆されている。
【００３２】
上記構成のオイルシールにおいては、金属環１１に貫通穴よりなる穴部１２が設けられるとともに穴部１２を閉塞すべく重ねられる蓋部材２１の重量が金属環１１における穴部１２の形成による重量軽量化分よりも小さく設定されているために、オイルシール全体として軽量化が実現されている。貫通穴よりなる穴部１２は蓋部材２１によって閉塞されているため、耐圧性ないしシール性が確保されている。金属環１１は高強度材質の金属によって形成されるとともに厚みを大きく設定され、穴部１２よりも外周側の部位が被カシメ部とされているため、穴部１２を設けても必要な強度が確保されている。したがって金属環１１の強度を低下させることなく金属環１１の重量を軽減させることができ、もって昨今における部品軽量化の要求に応えることができるアブソーバ用オイルシールが実現されている。
【００３３】
第二および第三実施例・・・
尚、上記第一実施例では、円環状の金属環１１の内側端面に同じく円環状の蓋部材２１を非接着で重ねる構造としたが、これらを金型にセットしてゴム状弾性体３１を成形するときにこれらが互いにずれることが懸念される。そこで、これを抑制するには、第二実施例として図２（Ａ）に示すように、蓋部材２１の内周に筒状の係合部２２を一体成形して蓋部材２１を断面Ｌ字状とし、筒状の係合部２２を金属環１１の内周面に係合する。これによれば金属環１１に対し蓋部材２１が正確に位置決めされ、互いのズレを抑えることができる。また、第三実施例として図２（Ｂ）に示すように、筒状の係合部２２の先端２３を延長して径方向外方へ折り曲げることにより金属環１１の外側端面まで回り込ませるようにしても良い。
【００３４】
第四実施例・・・
図３は、本発明の第四実施例に係るショックアブソーバ用オイルシールを示しており、当該オイルシールは以下のように構成されている。
【００３５】
すなわち先ず、ショックアブソーバにおけるケーシングであるロッドガイド４１の端面部および外筒４２先端のカシメ部４２ａ間に挟持される金属環１１が設けられ、この金属環１１にゴム状弾性体３１が被着されている。ロッドガイド４１の端面部には、カシメ時にオイルシールを強圧するための環状のカシメ突起４１ａが設けられている。
【００３６】
金属環１１は、高強度材質の金属（例えばＳＡＰＨ、ＳＰＦＨ）によって円環状に形成されるとともに厚みを大きく設定されている（例えば厚み３．２ｍｍ程度）が、軽量化を図るべく穴部１２が設けられ、穴部１２は、金属環の厚み方向片面（外側端面）のみに開口する有底状のザグリ穴により形成されている。また穴部１２は、金属環１１の径方向ほぼ中央に配置されるとともに金属環１１の円周上に複数（図では６箇所）が設けられている。穴部１２は有底状のザグリ穴であるので、穴底部１３によって閉塞されている。
【００３７】
ゴム状弾性体３１は、同じく円環状を呈し、その成形と同時に金属環１１に加硫接着されており、ロッド４３の周面に摺動自在に密接して主にアブソーバ内部の圧油をシールするシールリップ３２と、同じくロッド４３の周面に摺動自在に密接して主にアブソーバ外部のダスト等をシールするダストリップ３３と、金属環１１の内周面に被着された内周被着部３４と、金属環１１の外側端面の一部に被着された外側被着部３５と、金属環１１の内側端面に被着された内側被着部３６と、金属環１１の外周面に被着された外周被着部３７と、ロッドガイド４１の端面部に密接する中間リップ３８と、ロッドガイド４１の突起４１ａ外周面および外筒４２の内周面に密接する外周リップ３９とが一体に成形されている。
【００３８】
上記構成のオイルシールにおいては、金属環１１にザグリ穴よりなる穴部１２が設けられているために、金属環１１が軽量化され、オイルシール全体としても軽量化が実現されている。ザグリ穴よりなる穴部１２は有底状であって先止まりであるため、耐圧性ないしシール性が確保されている。金属環１１は高強度材質の金属によって形成されるとともに厚みを大きく設定され、穴部１２よりも外周側の部位が被カシメ部とされているため、穴部１２を設けても必要な強度が確保されている。したがって金属環１１の強度を低下させることなく金属環１１の重量を軽減させることができ、もって昨今における部品軽量化の要求に応えることができるアブソーバ用オイルシールが実現されている。
【００３９】
第五実施例・・・
図４は、本発明の第五実施例に係るショックアブソーバ用オイルシールを示しており、当該オイルシールは以下のように構成されている。尚、作図の都合として図４は、図１〜図３と向きが反対となっている。
【００４０】
すなわち先ず、ショックアブソーバにおけるケーシングであるロッドガイド４１の端面部および外筒４２先端のカシメ部４２ａ間に挟持される金属環１１が設けられ、この金属環１１にゴム状弾性体３１が被着されている。ロッドガイド４１の端面部には、カシメ時にオイルシールを強圧するための環状のカシメ突起４１ａが設けられている。
【００４１】
金属環１１は、上記各実施例のように高強度材質の金属（例えばＳＡＰＨ、ＳＰＦＨ）ではなく比較的低強度の金属（例えばＳＰＣＣ）であってかつ厚みの小さな（例えば厚み３．２ｍｍ未満）金属板によって円環状に形成され、更に軽量化のための穴部１２を有し、穴部１２は、金属環１１を立体構造とすることにより形成され、すなわち金属環１１の素材を円環状平面部１４の外周端部および内周端部にそれぞれ筒状部１５，１６を一体成形した形状（断面Ｕ字形状）にプレス加工することにより形成されている。筒状部１５，１６はそれぞれ平面部１４からアブソーバの外側（図では上方）に向けて設けられ、穴部１２はアブソーバの外側に向けて開口している。
【００４２】
ゴム状弾性体３１は、同じく円環状を呈し、その成形と同時に金属環１１に加硫接着されており、ロッド４３の周面に摺動自在に密接して主にアブソーバ内部の圧油をシールするシールリップ３２と、同じくロッド４３の周面に摺動自在に密接して主にアブソーバ外部のダスト等をシールするダストリップ３３と、金属環１１の内周面に被着された内周被着部３４と、金属環１１の内周側筒状部１６の外側端面および内周面に被着された外側被着部３５と、金属環１１の内側端面に被着された内側被着部３６と、金属環１１の外周面に被着された外周被着部３７と、ロッドガイド４１の端面部に密接する中間リップ３８と、ロッドガイド４１の突起４１ａ外周面および外筒４２の内周面に密接する外周リップ３９とが一体に成形されている。
【００４３】
また、符号４５は、当該オイルシールの組付け時（外筒カシメ時）に用いる組付け用シール押え治具を示しており、この治具４５によって金属環１１の平面部１４を押さえ付けた状態で外筒４２先端のカシメ部４２ａをカシメ加工し、金属環１１の外周側筒状部１５を強圧する。筒状部１５は全周に亙っての立体形状であるため、多少薄くても十分な強度が確保されている。
【００４４】
上記構成のオイルシールにおいては、金属環１１が比較的低強度でかつ厚みの小さな金属板によって円環状に形成され、更に穴部１２を有し、穴部１２が金属環１１をプレス加工で立体構造とすることにより形成されているために、金属環１１が軽量化され、オイルシール全体としても軽量化が実現されている。立体化に伴う穴部１２は有底状であって先止まりであるため、耐圧性ないしシール性が確保されている。金属環１１はその被カシメ部（外周側筒状部１５）が立体形状であるため、必要な強度が確保されている。したがって金属環１１の強度を低下させることなく金属環１１の重量を軽減させることができ、もって昨今における部品軽量化の要求に応えることができるアブソーバ用オイルシールが実現されている。
【符号の説明】
【００４５】
１１  金属環
１２  穴部
１３  穴底部
１４  平面部
１５，１６  筒状部
２１  蓋部材
２２  係合部
２３  係合部先端
３１  ゴム状弾性体
３２  シールリップ
３３  ダストリップ
３４  内周被着部
３５  外側被着部
３６  内側被着部
３７  外周被着部
３８  中間リップ
３９  外周リップ
４１  ロッドガイド
４１ａ  カシメ突起
４２  外筒
４２ａ  カシメ部
４３  ロッド
４５  組付け用シール押え治具
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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